日本超导磁悬浮中央新干线是串联东京、名古屋、大阪的国家级核心交通干线，最高设计运行速度500 km/h，与东海道新干线形成功能互补，大幅提升路网抗灾韧性。线路以地下敷设为主，城市区段兼具大深度、大直径、长距离三重特征，盾构始发施工难度远超常规工程。
中央新干线品川—名古屋段全长285.6 km，地下线路占比达86%。其中首都圈、中京圈城市隧道总长约60 km，近50 km布设于埋深40 m以上的大深度地下空间，最大覆土厚度超100 m，相应地层水压最高约1 MPa。
为满足磁悬浮高速运行的空气动力学要求，隧道采用圆形断面，设计内径12.6 m，钢筋混凝土管片厚度500～700 mm，外径约14 m，断面尺寸显著大于传统新干线隧道。全线城市隧道划分为8个施工标段，结合沿线地层特性分别采用土压平衡、泥水平衡盾构工法，单台盾构最长掘进距离达10.1 km。
亮点一： 耐压圆筒工法攻克高水压始发风险
大深度高水压地层盾构始发的核心风险为洞门涌水、涌砂。常规地层注浆加固方案在硬质地层中易出现加固体成型不均、密实度不足的缺陷，北品川标段受周边建构筑物限制，更无法实施地面注浆加固。针对上述问题专项研发的钢制耐压圆筒始发工法，建立了不依赖外部地层加固的密闭式始发技术体系。将钢制耐压圆筒预埋于始发洞门内侧，盾构整机置入筒体后向筒内注水加压，使筒内水压与外侧地层水压保持平衡，从根源上消除洞门突涌水、涌砂风险。
设计阶段建立精细化数值计算模型，针对自重、水压、内部荷载、负环反力等多类工况完成结构优化。筒体采用底部支承方案，以释放轴向变形约束，配套横向约束梁控制径向变形。针对竖井内作业空间狭小的限制，施工采用“地面分环预拼装+分批次滑移就位”方案，地面完成环段预拼装与精度校准后整体吊装入井，既减少井下高空作业量，也保障了筒体拼装精度与密封性能。
亮点二： 舱内直接取样实现掘进管控精度升级
14 m级大直径土压盾构断面内地层特性差异大、应力分布不均，传统依托掘进负荷间接推测舱内土体状态的方式，管控精度难以适配长距离安全掘进要求。新型舱内土体取样装置通过在盾构隔板开孔布设，可直接采集舱内渣土样本，实时掌握土体状态与添加剂混合效果，将掘进管控从“经验推测”升级为“数据实测”。
该装置从北品川标段试点推广至全线土压盾构标段，并结合各标段工况对装置进行持续优化： 梶谷标段实现带压工况下渣土十字板剪切强度与密度的原位测试，名城标段完成砾石地层的适配改造，为大直径土压盾构的精细化管控提供了硬件支撑。
目前，全线8个标段中已有6个进入正式掘进阶段。作为典型的大深度、大直径、长距离城市盾构工程，其密闭式始发思路、原位监测技术等创新实践，可为同类地下工程提供重要技术参考。
（摘自 隧道网微信公众平台 2026-07-24）
